#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <string>
#include <pthread.h>

const static int defaultNum = 5;

struct ThreadInfo
{
    pthread_t tid;
    std::string name;
};

template<class T>
class ThreadPool
{
public:
    void Lock()     //不需要传递参数
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex_);
    }
    void UnLock()     //不需要传递参数
    {
        pthread_mutex_unlock(&mutex_);
    }
    void Wait()     //不需要传递参数
    {
        pthread_cond_wait(&cond_, &mutex_);     //锁的参数需要加上，不能设置为空
    }
    void WakeUp()     //不需要传递参数
    {
        pthread_cond_signal(&cond_);
    }
    bool IsEmpty()      //为本类的成员函数，使用本类成员变量时不需要用参数从外部接收对应成员变量的数据
    {
        return tasks_.empty();
    }
    std::string GetThreadName(pthread_t tid)
    {
        for(const auto &ti : threads_)
        {
            if(ti.tid == tid)
                return ti.name;
        }
        return "No one thread has this name";
    }
    void Push(const T &in)
    {
        Lock();
        tasks_.push(in);
        UnLock();
        WakeUp();
    }
    T Pop()
    {
        //Lock(lock_);      //此处无需加锁
        T t = tasks_.front();
        tasks_.pop();
        //UnLock(lock_);
        return t;
    }
    static void *Routine(void *args)
    {
        ThreadPool<T> *tp = static_cast<ThreadPool<T> *>(args);
        std::string name = tp->GetThreadName(pthread_self());       //记得传参数
        while(true)     //一直进行弹出，所以下面内容写在一个循环内
        {
            //加锁需要加在while循环前，否则多个线程一起执行到while循环时，退出循环后可能存在多个线程，这时就会出现tasks_中为空依旧取数据而造成的越界访问
            tp->Lock();       //参数是mutex_不是lock_
            while(tp->IsEmpty())
            {
                //函数名需要写对，否则当ThreadPool类中无该函数时，寻找这一个错误就很难，因为它不会报错
                tp->Wait();         //本函数是静态的，调用ThreadPool类的函数需要使用对应的对象
            }
            T t = tp->Pop();        //本函数是静态的，调用ThreadPool类的函数需要使用对应的对象
            tp->UnLock();
            t();
            std::cout << name << " execute a Task, result: " << t.GetResult() << std::endl;     //直接用对象t调用GetResult函数
        }
    }
    void Start()
    {
        int num = threads_.size();
        //tasks_(num);      //无需关心大小，直接插入与弹出即可
        for(int i = 0; i < num; ++i)
        {
            threads_[i].name = "thread-" + std::to_string(i);
            pthread_create(&(threads_[i].tid), nullptr, Routine, this);     //tid需要去地址
        }
    }
    static ThreadPool<T> *GetInstance()     //函数需为静态的，因为在用的时候是没有对象去调用此函数的，返回类型需要是指针，因为懒汉模式，即tp_是指针
    {
        // pthread_mutex_lock(&lock_);      //本函数已经声明为静态的了，所以加锁和解锁都不能用ThreadPool类中的函数
        // if(tp_ == nullptr)
        // {
        //     tp_ = new ThreadPool<T>();
        // }
        // pthread_mutex_unlock(&lock_);

        //先进行判断是否为空再处理，因为tp_只需要初始化一次，其他情况下它都不为空
        if(tp_ == nullptr)
        {
            pthread_mutex_lock(&lock_);
            if(tp_ == nullptr)      //再次判断，防止多次开辟空间初始化
                tp_ = new ThreadPool<T>();
            pthread_mutex_unlock(&lock_);
        }

        return tp_;
    }
private:
    ThreadPool(int num = defaultNum)
        :threads_(num)
    {
        pthread_mutex_init(&mutex_, nullptr);
        pthread_cond_init(&cond_, nullptr);
    }
    ~ThreadPool()
    {
        pthread_mutex_destroy(&mutex_);
        pthread_cond_destroy(&cond_);
        //pthread_mutex_destroy(&lock_);        //可以不调用该函数
        delete tp_;
    }
    ThreadPool(const ThreadPool<T>&) = delete;              //参数类型需要写对，不是只有T即可
    //ThreadPool<T> operator=(const ThreadPool<T>&) = delete;     //返回类型也需写对，返回的是对象而不是什么都不返回
    cosnt ThreadPool<T> &operator=(const ThreadPool<T>&) = delete;
private:
    std::vector<ThreadInfo> threads_;
    std::queue<T> tasks_;
    pthread_mutex_t mutex_;
    pthread_cond_t cond_;
    static ThreadPool<T> *tp_;
    static pthread_mutex_t lock_;
};

template<class T>
ThreadPool<T> *ThreadPool<T>::tp_ = nullptr;

template<class T>
pthread_mutex_t ThreadPool<T>::lock_ = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;